元素周期表1869年门捷列夫在继承和分析了前人工作的基础上,对大量实验事实进行了订正、分析和概括,成功地对元素进行了科学分类。将化学性质相似的元素放在一个纵行制出了第一张元素周期表,揭示了化学元素的内在联系,使其构成一个完整的体系成为化学发展史上重要的里程碑之一。他还预言了一些未知元素的性质都得到了证实。但是由于时代的局限,门捷列夫揭示的元素内在联系的规律还是初步的,他未能认识到形成元素性质周期性变化的根本原因。元素周期表的编排原则根据元素周期律,把已知的一百多种元素中的各种元素,按原子序数递增的顺序从左到右排成,再把不同横行中的元素按电子层数递增的顺序由上而下排成成,这样得到的一个表,叫做元素周期表。电子层数目相同横行最外电子层的电子数相同纵行原子序数:根据元素在周期表中位置的编号原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数Na11钠H1氢He2氦Li3锂Be4铍B5硼C6碳N7氮O8氧F9氟Ne10氖Mg12镁Al13铝Si14硅P15磷S16硫Cl17氯Ar18氩K19钾Ca20钙IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA01234族:具有相同的最外层电子数的列周期:具有相同的电子层数的行元素周期表A:主族Sc21钪Ti22钛V23钒Cr24铬Mn25锰Fe26铁Co27钴Ni28镍Cu29铜Zn30锌IIBIBVIIIVIIBVIBVBIVBIIIBB:副族类别周期序数起止元素包括元素种数核外电子层数短周期1H—He212Li—Ne823Na—Ar83长周期4K—Kr1845Rb—Xe1856Cs—Rn326不完全周期7Fr—112号267He2氦B5硼C6碳N7氮O8氧F9氟Ne10氖Al13铝Si14硅P15磷S16硫Cl17氯Ar18氩IIIAIVAVAVIAVIIA0Na11钠H1氢Li3锂Be4铍Mg12镁K19钾Ca20钙IAIIA1234Sc21钪Ti22钛V23钒Cr24铬Mn25锰Fe26铁Co27钴Ni28镍Cu29铜Zn30锌IIIBIVBVBVIBVIIBVIIIIBIIBA:主族B:副族11211111010910810710610510489-10380797877767574737257-714847464544434241403930292827262524232221868584838281545352515049363534333231181716151413109876528887565538372019121143176541882MLk382LK22K11031021011009998979695949392919089717069686766656463626160595857元素周期表IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA0IIIBIVBVBVIBVIIBVIIIIBIIB锕系镧系主族周期副族过渡元素•按照原子序数递增的顺序从左到右排列•将电子层数相同的元素,按原子序数递增的顺序从左到右排成一个横行——周期•把最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序由上而下排成纵列——族一.元素周期表的编排原则:原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数周期的特点•周期序数=电子层数•记住每一周期包含的元素种类和每一周期起止元素的原子序数,可以很方便的判断元素在周期表中的位置周期一二三四五六七元素种数28818183226周期分类短周期长周期不完全周期周期分类及各周期元素种数(2)族(纵行)1)主族:由短周期元素和长周期元素共同构成的族。2)副族:完全由长周期元素构成的族。表示方法:在族序数后标“B”字。如ⅠB、ⅡB、ⅢB、…3)第VⅢ族:4)0族:(“八、九、十”三个纵行)稀有气体元素七主七副八和0表示方法:在罗马数字表示的族序数后面标“A”字。ⅠA、ⅡA、ⅢA、…元素周期表助记词•横行叫周期,共有七周期;•三四分长短,第七不完全。•纵行称作族,共有十六族;•二、三分主副,先主后副族;•VIII族最特殊,三行是一族;•二次分主副,副后是主族。•一、八依次现,一、零再一遍。•锕、镧各十五,均属IIIB族。判断下列说法是否正确错,还有0族元素错,短周期包括1、2、3周期,共18种元素正确,过渡元素全是金属元素1、短周期元素全是主族元素2、短周期元素共有20种元素3、过渡元素全是长周期元素4、过渡元素全是副族元素错,还有第VIII族元素本节的基本规律:•原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数•周期数=电子层数•主族序数=最外层电子数•各周期的元素数目:2,8,8,18,18,32,32•稀有气体的原子序数:2,10,18,36,54,86.•记住1~20号元素的名称和符号方法指引根据原子序数推算主族元素在周期表中的位置将该原子序数同与之最相近的惰性元素的序数相减:1、若比相应惰性元素大1-2,则应处在下一周期的ⅠA-ⅡA2、若比相应惰性元素小1-5,则应处在同一周期的ⅦA-ⅢA,依次倒推各周期惰性元素序数:2、10、18、36、54、86练习推算原子序数为6,13,34,53,88,82的元素在周期表中的位置。第6号元素:6-2=4第二周期第ⅣA族。第13号元素:13-10=3第三周期第ⅢA族。第34号元素:34-36=-2第四周期第ⅥA族。第53号元素:53-54=-1第五周期第ⅦA族。第88号元素:88-86=2第七周期第ⅡA族。第82号元素:82-86=-4第六周期第ⅣA族。练习与思考:1、推算原子序数为6、13、34、53、88的元素在周期表中的位置。原子序数613345388周期族23457IVAIIIAVIAVIIAIIA•第三周期第IVA族的元素原子序数是:•Na元素的原子序数为11,相邻的同族元素的原子序数是:•短周期元素中,族序数=周期序数的元素有•:•族序数等于周期序数2倍的元素有•:•周期序数=族序数2倍的有:练习与思考:143、19H、Be、AlCSLi、Ca元素周期表周期(7个)短周期(3个):第1.2.3周期长周期(3个):第4.5.6周期不完全周期(1个):第7周期族(16个)主族(7个)ⅠA~ⅦA副族(7个)ⅠB~ⅦBⅧ族第8910三个纵列零族稀有气体元素元素周期表的整体结构过渡元素物质的结构决定物质的性质,物质的结构相似则其性质必然相似;物质的结构呈规律性递变则性质也必然呈规律性递变。元素的化学性质主要决定于原子核外最外层电子数,同时与原子半径也有密切关系。(1)碱金属化学性质的相似性和递变性①碱金属元素的原子最外层上都是1个电子,易失去(形成M+,化合价为+1价),使次外层变成最外层而达到8个或2个电子的稳定结构,因此,碱金属元素都具有很强的金属性,其单质都很活泼,具有强还原性,其氢氧化物(MOH)都是强碱。②从上到下,由于电子层数递增,原子半径逐渐增大,原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱,原子失电子能力逐渐增强,因此,碱金属元素的金属性逐渐增强,单质的还原性逐渐增强,氢氧化物的碱性逐渐增强。(2)碱金属物理性质的相似性和递变性①碱金属都是银白色金属(铯略带金色),密度较小,硬度很小,熔、沸点较低,都有很好的导电、导热性和延展性。②从上到下,碱金属的密度逐渐增大(钾例外),熔、沸点逐渐降低,硬度逐渐减小。碱金属的主要物理性质2、卤族元素——FClBrI(VIIA族)(1)卤素单质都是有色物质,从上到下,其颜色逐渐加深,密度逐渐增大,熔、沸点逐渐升高(常温时的状态由气态经液态到固态)。(2)卤素原子最外层上都是7个电子,易得到1个电子(表现为-1价)使最外层达到8个电子的稳定结构,因此,卤族元素都具有较强的非金属性,其单质都较活泼,具有较强的氧化性,能与多种金属和非金属发生化学反应。单质均为双原子分子——X2(3)从上到下,由于电子层数递增,原子半径逐渐增大,原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱,原子得电子能力逐渐减弱,因此,卤族元素的非金属性逐渐减弱,单质的氧化性逐渐减弱。表现:①与H2反应渐难;②生成的HX的稳定性逐渐减弱;③最高价氧化物的水化物(HXO4)的酸性逐渐减弱:HClO4>HBrO4>HIO4(F无正价)原因:同主族元素的性质具有相似性和递变性,是因为同主族元素的原子结构具有相似性和递变性。结论同主族元素从上到下,金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。学习目的:掌握卤族元素的性质与原子结构的关系画出周期表的短周期部分HLiNaBeMgBAlCSiOSFClHeNeArIAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA0NP画出Cl原子结构示意图元素名称元素符号核电荷数原子结构示意图最外层电子数电子层数卤族元素氟氯溴碘砹F972Cl1773Br3574I5375At8576+972+17287+3528187+532818187+85281832187VIIA卤素单质在物理性质上的递变性颜色:状态:密度:熔沸点:在水中溶解性:思考•根据卤素的原子结构,请你推测氟、氯、溴、碘在化学性质上所表现的相似性和递变性。递变核电荷数电子层数原子核对最外层电子的吸引能力得电子能力氧化性非金属性卤族元素FClBrI逐渐增大逐渐减弱逐渐减弱逐渐减弱逐渐增多逐渐减弱相同最外层电子数是7在我们所学过的知识里氯气能与哪些物质反应?那么F2、Br2、I2能否与上述物质反应?能反应写出反应方程式。讨论:回忆:1、与金属反应2、与氢气反应3、与水反应4、与碱反应。2Na+Cl22NaCl点燃H2+Cl22HCl点燃Cl2+H2O==HCl+HClO2OH-+Cl2=ClO-+Cl-+H2OBr2+H2O==HBr+HBrO反应越来越难以发生2F2+2H2O==4HF+O2(特例)Cl2+H2O==HCl+HClO卤素与水的化学反应方程式通式:X2+H2O==HX+HXO(X:Cl、Br、I)名称反应条件方程式生成氢化物的稳定性F2Cl2Br2I2冷暗处爆炸H2+F2==2HFHF很稳定光照或点燃H2+Cl2==2HClHCl稳定高温H2+Br2==2HBrHBr较不稳定高温、持H2+I2==2HIHI很不稳定续加热500℃光照卤素与氢气的反应点燃实验现象方程式将少量新制的饱和氯水分别加入盛有NaBr溶液和KI溶液的试管中,用力振荡后再加入少量四氯化碳,振荡、静置。将少量溴水加入盛有KI溶液的试管中,用力振荡后,再注入少量四氯化碳。振荡、静置。盛有KI溶液的试管,CCl4层变深紫色。盛有NaBr溶液的试管,CCl4层变橙红色。盛有KI溶液的试管,CCl4层变深紫色。实验1-1卤素单质间的置换反应F2+2NaCl(熔融)=2NaF+Cl2Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2Cl2+2KI=2KCl+I2Br2+2KI=2KBr+I2F2Cl2Br2I2氧化性逐渐减弱讨论:通过以上分析可以得出F2、Cl2、Br2、I2氧化性逐渐减弱,我们能不能用实验来证明或有哪些方法能证明物质的氧化性的强弱关系。2、最高价氧化物的水化物的酸性强弱1、单质与氢气生成气态氢化物的难易程度以及氢化物的稳定性核素1、原子的构成原子学说发展史1、公元前5世纪,希腊哲学家德谟克利特等人认为:万物是由大量的不可分割的微粒构成的,即原子。2、19世纪初,英国科学家道尔顿提出近代原子学说,他认为原子是微小的不可分割的实心球体。3.1897年,英国科学家汤姆生发现了电子。人类探索自然的努力自古就有,并且也从没有停止。前辈为人类认识世界,进而改造世界,作出了突出的贡献,为我们留下的不只是物质财富,还有巨大的精神财富,在他们的精神感召下,我们难道不应加倍努力学习吗?氦原子结构示意图质子22+e-e-电子中子三、核素:(一)原子的结构:1、原子原子核核外电子质子中子{{质子、中子、电子的电性和电量怎样?1个质子带一个单位正电荷1个电子带一个单位负电荷中子不带电构成原子的粒子及其性质构成原子的粒子电子原子核质子中子电性和电量1个电子带一个单位负电荷1个质子带一个单位正电荷不显电性质量/kg9.109X10-311.673X10-271.675X10-27相对质量①请同学们回忆:相对原子质量请同学们推论:一个质子的相对质